專利名稱：一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固晶機晶粒遍歷方法技術領域，特別是涉及一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法
背景技術：
隨著我國半導體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)半導體封裝廠家和設備制造廠家迅速增力口，在半導體封裝設備中占據(jù)首道工序的固晶機更是快速發(fā)展，固晶機主要是把藍膜上排列的晶粒通過機械手拾取并固定到支架上。因此，能夠快速、準確、完整地把晶粒遍歷一遍是固晶機的核心技術之一。目前的晶粒遍歷方法主要是單個晶粒依次遍歷，即工作臺步進一次，相機拍攝圖像，圖像處理算法只檢查中間區(qū)域的一個晶粒的有無，并根據(jù)該晶粒的有無進行相關動作。該方法流程簡單，但是由于單次步進只能檢查一個晶粒，因而效率比較低。同時，由于是單個晶粒逐次遍歷，無法預知遍歷的路徑是否存在晶粒，因此，單次遍歷完所有區(qū)域內(nèi)的晶粒的可能性降低，進而影響到整機的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，旨在解決現(xiàn)有的遍歷晶粒方法單次只能檢測單個晶粒，效率低下，并且無法預知遍歷路徑是否合理的問題，以提高單個晶粒遍歷過程的速度，以提高整個區(qū)域遍歷的完整性。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，包括以下步驟
步驟一、通過圖像采集設備采集晶粒承載工作臺上的晶粒的圖像輸入設備控制計算
機；
步驟二、所述設備控制計算機根據(jù)預先設置的晶粒模板信息對所述圖像進行處理，按預設方法辨識所述圖像中多個設定區(qū)域的晶粒分布情況和位置信息；
步驟三、所述設備控制計算機根據(jù)所述晶粒分布情況和位置信息，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量，并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的晶粒送到分檢裝置分檢。所述的按預設方法辨識所述晶粒圖像中設定區(qū)域的晶粒分布和位置信息的步驟如下
首先，識別所述設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的所述中間晶粒送到分檢裝置分檢；
其次，識別所述中間晶粒的下方(上方)晶粒，并將識別到的下方(上方)晶粒的位置保
存； 再次，識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒送到分檢裝置分檢。當識別不到所述設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒時，采取以下步驟
判斷識別不到中間晶粒的次數(shù)是否達到預設值，當達到預設值時，轉(zhuǎn)到最后一次記錄的下方(上方)晶粒位置處，觸發(fā)圖像采集設備采集晶粒圖像；當未達到預設值時，則轉(zhuǎn)到所述的識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒的步驟。識別不到所述中間晶粒的下方(上方)晶粒時，直接轉(zhuǎn)到識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒的步驟。當識別不到所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒時，控制所述晶粒承載工作臺一次走兩個晶粒位置，進行晶粒遍歷。所述的圖像采集設備為CXD相機。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果
通過圖像采集設備采集一次圖像后一次分析處理該圖像中的多個區(qū)域，充分利用了圖像采集設備單次采集所收集到的信息；通過預先獲取到下一個步進方向晶粒的位置，直接驅(qū)動工作臺完成步進，提高了晶粒遍歷過程的效率；通過預先判斷出下一個方向晶粒的有無，有效避免了工作臺無謂的空步進狀況的出現(xiàn)；在整個晶粒區(qū)域遍歷過程中，通過多個區(qū)域的判斷，引導工作臺的遍歷跳轉(zhuǎn)動作，防止工作臺脫離晶粒區(qū)域，提高了單次晶粒區(qū)域遍歷的完整性。


圖1為本發(fā)明實施例提供的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測系統(tǒng)的結構 圖2所示為本發(fā)明實施例提供的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法的流程
圖3所示為本發(fā)明實施例提供的晶粒遍歷示意 圖中1、設備控制計算機，2、電機運動控制卡，3、X向和Y向運動電機，4、晶粒承載工作臺，5、圖像采集卡，6、CXD相機。
具體實施例方式下面結合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。本發(fā)明基于圖像處理技術，通過圖像采集設備拍照獲取晶粒圖像，判斷出圖像中多個區(qū)域的晶粒有無情況及位置，并根據(jù)該有無及位置情況，驅(qū)動晶粒承載工作臺電機的運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)晶粒承載工作臺的步進動作，最后完成對不規(guī)則區(qū)域內(nèi)的晶粒的遍歷。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，包括以下步驟
步驟一、通過圖像采集設備采集晶粒承載工作臺上的晶粒的圖像輸入設備控制計算
機； 步驟二、所述設備控制計算機根據(jù)預先設置的晶粒模板信息對所述圖像進行處理，按預設方法辨識所述圖像中設定區(qū)域的晶粒分布情況和位置信息；
步驟三、所述設備控制計算機根據(jù)所述晶粒分布情況和位置信息，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量，并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的晶粒送到分檢裝置分檢。所述的圖像采集設備為CXD相機。所述的設備控制計算機內(nèi)置有圖像采集卡，通過所述的圖像采集卡將所述的CCD相機采集的晶粒承載工作臺上晶粒視場圖像傳輸所述的設備控制計算機內(nèi)處理。本發(fā)明實施例中，所述的按預設方法辨識所述晶粒圖像中設定區(qū)域的晶粒分布和位置信息的步驟如下
首先，通過所述的計算機的包含的相應的軟件程序，識別所述多個設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒，識別到時根據(jù)識別到所述的中間晶粒的位置偏差，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的所述中間晶粒送到分檢裝置分檢；
其次，通過所述的計算機的包含的軟件程序，識別所述中間晶粒的下方(上方)晶粒，并將識別到的下方(上方)晶粒的位置保存?zhèn)溆茫?br> 再次，通過所述的計算機的包含的軟件程序，識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒，識別到時根據(jù)識別到所述下方(上方)晶粒的位置偏差，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒送到分檢裝置分檢。本發(fā)明實施例中，當識別不到所述設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒時，采取以下步驟 判斷識別不到所述的設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒的次數(shù)是否達到預設值，當達到預設值
時，轉(zhuǎn)到最后一次記錄的下方(上方)晶粒位置處，觸發(fā)圖像采集設備采集晶粒圖像；當未達到預設值時，則轉(zhuǎn)到所述的識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒的步驟。本發(fā)明實施例中，當計算機識別不到所述中間晶粒的下方(上方)晶粒時，直接轉(zhuǎn)到識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒的步驟。本發(fā)明實施例中，當計算機識別不到所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒時，則控制所述晶粒承載工作臺一次走兩個晶粒位置，進行晶粒遍歷。本發(fā)明方法可編制成相應的處理控制程序(軟件)運行于固晶機的設備控制計算機中1，通過圖像采集卡5、運動控制卡2、X向與Y向電機3和相機6實現(xiàn)設備的運行來實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，編制軟件程序時，可根據(jù)上述的方法，編制三個功能程序用于控制晶粒承載工作臺4的走位的運動控制程序、用于在一定條件上控制觸發(fā)CCD相機6拍攝晶粒圖像，并經(jīng)過預先的處理后存入設備控制計算機I內(nèi)存中的圖像采集程序，以及圖像處理程序；運動控制程序與插在所述的計算機內(nèi)的運動控制卡建立聯(lián)系，并通過所述的控制卡收發(fā)命令，控制驅(qū)動所述的晶粒承載工作臺步進前進的電機運動，進而實現(xiàn)晶粒承載工作臺的移動；圖像采集程序與插在所述的計算機內(nèi)的圖像采集卡建立聯(lián)系，驅(qū)動CCD相機進行拍照，并負責把CCD相機采集到的圖像進行預先處理和轉(zhuǎn)化，使圖像符合圖像處理程序的要求，并把該圖像保存到內(nèi)存中，供圖像處理程序使用。所述的圖像處理程序運行在計算機內(nèi)，通過用戶先前設置的晶粒模板的信息，對CCD相機采集的晶粒圖像進行分析處理，辨識出圖像中規(guī)定區(qū)域的晶粒的有無和位置等信息，并把該信息發(fā)送給工作臺運動控制程序，供其使用。下面，結合三個功能程序及硬件設備，對本發(fā)明實現(xiàn)工作過程說明如下
參見圖1所示，
1.使運動控制程序通過插在設備控制計算機I內(nèi)的運動控制卡2，控制X向與Y向電機3轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)晶粒承載工作臺4的走位；
2.待晶粒承載工作臺4停穩(wěn)后，利用圖像采集程序利用插入設備控制計算機I內(nèi)的圖像采集卡5控制觸發(fā)CCD相機6，拍攝晶粒圖像，并把晶粒的圖像經(jīng)過預先的處理存入設備控制計算機I內(nèi)存中；
3.通過圖像處理程序?qū)ЯD像進行分析和處理，計算出晶粒在幾個預先設定的區(qū)域內(nèi)的有無和具體位置情況，并把這些情況信息反饋給運動控制程序；
4.運動控制程序根據(jù)這些信息反過來引導晶粒承載工作臺4走步進，完成對晶粒的遍歷工作。本發(fā)明在不增加現(xiàn)有的晶粒分檢機械和硬件裝置，也基本不用對原有機械和硬件裝置進行改造，主要是在運行中增加以下幾個控制點1.圖像處理程序中增加右側(或左側)和下方(或上方)的晶粒有無和位置檢測；2.運動控制程序把下方晶粒的有無和位置情況記錄到緩存中以備將來使用；3.運動控制程序根據(jù)運行規(guī)則，當中間和右側晶粒多次不存在時，調(diào)用下方晶粒位置，引導晶粒承載工作臺走位，繼續(xù)完成晶粒的遍歷。參見圖3所示，該圖示出了本發(fā)明按中(間)、右(側)和下(方)三個晶粒進行遍歷的情況，見該圖中的外帶黑色框三個演示框所示。利用本發(fā)明方法對晶粒進行遍歷時，也可按照以下三種組合方式進行，1.圖像檢測中(間)、右(側)、上(方)三個區(qū)域晶粒；2.圖像檢測中(間)、左(側)、下(方)三個區(qū)域晶粒；3·圖像檢測中(間)、左(側)、上(方)三個區(qū)域的晶粒。本發(fā)明通過圖像采集設備采集一次圖像后一次分析處理該圖像中的多個區(qū)域，充分利用了圖像采集設備單次采集所收集到的信息；通過預先獲取到下一個步進方向晶粒的位置，直接驅(qū)動工作臺完成步進，提高了晶粒遍歷過程的效率；通過預先判斷出下一個方向晶粒的有無，有效避免了工作臺無謂的空步進狀況的出現(xiàn)；在整個晶粒區(qū)域遍歷過程中，通過多個區(qū)域的判斷，引導工作臺的遍歷跳轉(zhuǎn)動作，防止工作臺脫離晶粒區(qū)域，提高了單次晶粒區(qū)域遍歷的完整性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、通過圖像采集設備采集晶粒承載工作臺上的晶粒的圖像輸入設備控制計算機；步驟二、所述設備控制計算機根據(jù)預先設置的晶粒模板信息對所述圖像進行處理，按預設方法辨識所述圖像中多個設定區(qū)域的晶粒分布情況和位置信息；步驟三、所述設備控制計算機根據(jù)所述晶粒分布情況和位置信息，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量，并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的晶粒送到分檢裝置分檢。
2.根據(jù)權利要求1所述的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，其特征在于， 所述的按預設方法辨識所述晶粒圖像中設定區(qū)域的晶粒分布和位置信息的步驟如下首先，識別所述設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的所述中間晶粒送到分檢裝置分檢；其次，識別所述中間晶粒的下方(上方)晶粒，并將識別到的下方(上方)晶粒的位置保存；再次，識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒，計算驅(qū)動所述晶粒承載工作臺的電機的移動量并根據(jù)所述移動量驅(qū)動所述晶粒承載工作臺將識別到的所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒送到分檢裝置分檢。
3.根據(jù)權利要求2所述的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，其特征在于， 當識別不到所述設定區(qū)域內(nèi)的中間晶粒時，采取以下步驟判斷識別不到中間晶粒的次數(shù)是否達到預設值，當達到預設值時，轉(zhuǎn)到最后一次記錄的下方(上方)晶粒位置處，觸發(fā)圖像采集設備采集晶粒圖像；當未達到預設值時，則轉(zhuǎn)到所述的識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒的步驟。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，其特征在于，識別不到所述中間晶粒的下方(上方)晶粒時，直接轉(zhuǎn)到識別所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒的步驟。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，其特征在于，當識別不到所述下方(上方)晶粒的右側(左側)晶粒時，控制所述晶粒承載工作臺一次走兩個晶粒位置，進行晶粒遍歷。
6.根據(jù)權利要求1所述的遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，其特征在于， 所述的圖像采集設備為CCD相機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遍歷晶粒不規(guī)則區(qū)域的多區(qū)域圖像檢測方法，所述的方法通過使用圖像采集設備對晶粒圖像拍照，并把晶粒圖像傳送到固晶機設備控制計算機中，由設備控制計算機中對該圖像進行分析處理，判斷出圖像中多個區(qū)域的晶粒有無情況，并根據(jù)該有無情況，驅(qū)動工作臺電機的運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)工作臺的步進動作，最后完成對不規(guī)則區(qū)域內(nèi)的晶粒的遍歷。本方法可在電機速度和圖像處理效率不變的情況下，提高晶粒的遍歷效率，并有效避免了工作臺無謂的空步進狀況的出現(xiàn)；在整個晶粒區(qū)域遍歷過程中，通過多個區(qū)域的判斷，引導工作臺的遍歷跳轉(zhuǎn)動作，防止工作臺脫離晶粒區(qū)域，提高了單次晶粒區(qū)域遍歷的完整性。
文檔編號G01N15/14GK103018154SQ20121051550
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權日2012年12月5日
發(fā)明者周慶亞, 高建利, 侯為萍, 孟憲俊, 周冉 申請人:中國電子科技集團公司第四十五研究所